1、- 1 -专题定位 本专题解决的是受力分析和共点力平衡问题高考对本专题内容的考查主要有：对各种性质力特点的理解；共点力作用下平衡条件的应用考查的主要物理方法和思想有：整体法和隔离法；假设法；合成法；正交分解法；矢量三角形法；相似三角形法；等效思想；分解思想应考策略 深刻理解各种性质力的特点熟练掌握分析共点力平衡问题的各种方法1弹力(1)大小：弹簧在弹性限度内，弹力的大小可由胡克定律 Fkx 计算；一般情况下物体间相互作用的弹力可由平衡条件或牛顿运动定律来求解(2)方向：一般垂直于接触面( 或切面)指向形变恢复的方向；绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向2摩擦力(1)大小：滑动摩擦力 FfF N，与接触
2、面的面积无关；静摩擦力 0N，所以选项 C 错误12一根套有细环的粗糙杆水平放置，带正电的小球 A 通过绝缘细线系在细环上，另一带正电的小球 B 固定在绝缘支架上，A 球处于平衡状态，如图 11 所示现将 B 球稍向右移动，当 A 小球再次平衡(该过程 A、B 两球一直在相同的水平面上) 时，细环仍静止在原位置，下列说法正确的是( )图 11- 17 -A细线对带电小球 A 的拉力变大B细线对细环的拉力保持不变C细环所受的摩擦力变大D粗糙杆对细环的支持力变大答案 AC解析 如图甲所示，以细环、细线及小球 A 组成的整体为研究对象受力分析，整体的重力、杆的支持力、静摩擦力、水平向右的库仑斥力，由
3、平衡可知 FNm Agm 环 g，FF f，知粗糙杆对细环的支持力不变，再由小球 A 的受力分析如图乙知，当 B 球稍向右移动时，由库仑定律知，F 增大，F f增大，小球 A 的重力不变，它们的合力与细线的拉力等大反向，故由力的合成知当 F 增大时细线的拉力也增大，综合以上分析知，A、C 选项正确甲 乙13如图 12 所示，空间正四棱锥型的底面边长和侧棱长均为 a，水平底面的四个顶点处均固定着电量为q 的小球，顶点 P 处有一个质量为 m 的带电小球，在库仑力和重力的作用下恰好处于静止状态若将 P 处小球的电荷量减半，同时加竖直方向的匀强电场强度 E，此时 P处小球仍能保持静止重力加速度为 g
4、，静电力常量为 k，则所加匀强电场强度大小为( )图 12A. B.mg2q mg4qC. D.2kqa2 22kqa2答案 D解析 设 P 处的带电小球电量为 Q，根据库仑定律可知，则 P 点小球受到各个顶点电荷的库仑力大小为 F ；根据几何关系可知，正四棱锥型的侧棱与竖直线的夹角为 45；再由力kqQa2的分解法则，可有：4 mg；若将 P 处小球的电荷量减半，则四个顶点的电荷对kqQa2 22- 18 -P 的小球的库仑力合力为：F ；当外加匀强电场后，再次平衡，则有：2kqQa2 Emg ；解得：E ，故 D 正确，A 、B、C 错误2kqQa2 Q2 22kqa214如图 13 所示
5、，ACD、EFG 为两根相距 L 的足够长的金属直角导轨，它们被竖直固定在绝缘水平面上，CDGF 面与水平面成 角两导轨所在空间存在垂直于 CDGF 平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为 B.两根质量均为 m、长度均为 L 的金属细杆 ab、cd 与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为 ，两金属细杆的电阻均为 R，导轨电阻不计当 ab 以速度 v1 沿导轨向下匀速运动时，cd 杆也正好以速度 v2 向下匀速运动重力加速度为 g.以下说法正确的是( )图 13A回路中的电流强度为BLv1 v22RBab 杆所受摩擦力为 mgsin Ccd 杆所受摩擦力为 (mgsin )B2L
6、2v12RD 与 v1 大小的关系为 (mgsin )mgcos B2L2v12R答案 CD解析 ab 杆产生的感应电动势 EBLv 1；回路中感应电流为 I ，故 A 错误ab 杆E2R BLv12R匀速下滑，F 安 BIL ，方向沿轨道向上，则由平衡条件得：ab 杆所受的摩擦力大小B2L2v12R为 Ff mgsin F 安 mgsin ，故 B 错误cd 杆所受的安培力大小也等于 F 安 ，方B2L2v12R向垂直于导轨向下，则 cd 杆所受摩擦力：F fF N(mgsin F 安 ) (mgsin )，B2L2v12R故 C 正确根据 cd 杆受力平衡得：mgsin(90 )F f(mgsin )，则得 与 v1B2L2v12R大小的关系为 (mgsin )mgcos ，故 D 正确B2L2v12R
